Perché? Struttura di un riconoscitore. Tecniche di autenticazione biometrica. Speaker Identification Corso di Reti (Prof.

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1 POLITECNICO DI TORINO Speaker Identification Corso di Reti (Prof. Baldi) Perché Autenticazione Personalizzazione delle applicazioni Scienza forense Stefano Scanzio mail: 16 giugno 2005 Tecniche di autenticazione biometrica Struttura di un riconoscitore FACILITA` DI UTILIZZO FATTORI CHE INCIDONO SULLE PRESTAZIONI PRESTAZIONI ACCETTABILITA STABILITA` NEL TEMPO IMPRONTE DIGITALI Sporcizia Umidita Eta` GEOMETRIA DELLE MANI Problemi all arto Eta` RETINA Bassa Lenti Molto IRIDE Mancanza di luce Molto VOCE Microfoni Rumore Canale razione della voce Segnale Vocale Modulo di front-end Conoscenze sull apparato uditivo umano Frame Vocali Vettori parametri acustici X1 X2 XT Uno ogni 10ms Creazione Utilizzo modelli vocali GMM Reti neurali Support Vector Machines Stefano Modelli

2 Funzionamento di un sistema di verifica del parlatore Identificazione vs Verifica IDENTIFICAZIONE VERIFICA Addestramento Di chi e`la voce Estrazione Caratteristiche Vocali E` la voce di TRAINING Verifica Verificare se l identità dichiarata da un parlatore e la voce fornita coincidono Tra un set finito di parlatori individuare chi ha parlato Più in particolare Estrazione Caratteristiche Vocali VERIFICA Identita` dichiarata: Autenticazione Caratteristiche del Segnale Vocale Un servizio web Home Banking Generale Parlatore Score Sg= log P(X Mg) Soglia ϑ Score SP= log P(X MP) Blocco Decisionale SP < SG (SP SG < ϑ) RIFIUTATO SP SG (SP SG ϑ) ACCETTATO Vendite online aziendale o Workstation Controllo accessi Luogo di lavoro Casa ACCETTATO RIFIUTATO

3 Autenticazione su un server Considerazioni Modulo di front-end X1X2 XT OK X1X2 XT Generale OK/NO Pronuncia: Un riconoscitore è in grado di riconoscere un parlatore a prescindere da quello che è stato detto Per evitare sniffing di pacchetti sulla rete Per evitare che venga registrata la mia voce Riconoscitore più preciso Protocollo TCP/IP Pronuncia: Richiesta di autenticazione User: Pass: **** I dati devono arrivare in ordine e correttamente Il ritardo non è importante Considerazioni (2): Variabilità della voce Nella realtà La voce dipende: Dal microfono Dal canale trasmissivo Dalla salute Dalle età La verifica vocale del parlatore non può quindi essere utilizzata da sola per l autenticazione Utenti poco soddisfatti se erroneamente rifiutati dal sistema Si tara il sistema di verifica permettendo anche l autenticazione di persone sbagliate L utente corretto con elevata probabilità viene autenticato Si utilizzano insieme alla verifica altri metodi di autenticazione

4 Tracciamento automatico delle chiamate: Scenario Rete telefonica tradizionale su backbone IP Una serie di impronte vocali appartenenti ad alcuni ricercati Su ordine della magistratura Sfruttando le infrastrutture esistenti degli operatori telefonici Analizzare in modo automatico le telefonate al fine di individuare le telefonate effettuate da ricercati Doppino OPERATORE VOIP Ricercati Rete telefonica tradizionale su backbone IP (2) Rete mista Parte IP Location AAA IP VOIP integrato sui terminali VOIP completamente gestito su rete privata Impossibile fare riconoscimento del parlatore direttamente sul segnale vocale Sniffing dei pacchetti sul router

5 Sniffing dei pacchetti RTP RTP RTP RTP RTP RTP SSRC, identificatore casuale univoco estratto all inizio della connessione Puòvariarenelcasodi collisioni RTCP lega SSRC a CNAME (Es @skenz.it ) Porta Protocolo di segnalazione SIP e di descrizione di sessione SDP INVITE: sip:stefano.scanzio@skenz.it Via: SIP/2.0/UDP gateway@skenz.it From: Stefano <sip:stefano.scanzio@polito.it> To: Stefano stefano.scanzio@skenz.it Call-ID: @skenz.it CSeq: 1 INVITE Subject: Chiamata per Stefano Content-Type: application/sdp Content-Length: SDP v=0 o=skenz IN IP s=chiamata per Stefano c= IN IP4 gateway@skenz.it m=audio 3456 RTP/AVP SIP: porta 5060 Posso sniffare i pacchetti SIP SDP: protocollo di descrizione sessione Indica i parametri di trasmissione del flusso audio Indica la porta su cui lavora RTP Grazie Slide all indirizzo: Informazioni o chiarimenti stefano.scanzio@polito.it